1. Reti WSN e applicazione in fase
di incendi forestali
Luigi La Torre
19 Dicembre 2011

2. Problema
• Centinaia di migliaia di ettari distrutti ogni anno
• 94 persone morte nel 2007 in Grecia e California
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3. Obiettivo
• Costruire sistemi che individuino un incendio
tempestivamente
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4. Approccio
• Image processing:
– Video camera/ Foto camera
– Satellite
• Network:
– Wireless Sensor Network
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5. Problematiche WSN
• Scalabilità e reliability del sistema
• Comunicazione tra i vari nodi
• Consumo energetico
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6. Architettura del sistema
1. Comunicazione
2. WSN Server
Router
3. Stazione centrale
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7. Comunicazione (1)
ZigBee Bluetooth Wi-Fi
GPRS/GSM
802.15.4 802.15.1 802.11b
Battery Life
100-1000+ 1-7 1-5 1-7
(days)
Bandwidth
20-250 720 11000+ 64-128
(kbps)
Range
1-500+ 1-10+ 1-100 1000+
(meters)
Reliable, Low
Key Cost, Speed,
Power, Cost- Reach, Quality
Attributes Convenience Flexibility
effective
System
4KB-32KB 250KB+ 1MB+ 16MB+
Resource
Application Monitoring & Cable Web, Video, WAN,
Focus Control Replacement Email Voice/Data
Tabella protocolli1
1. Uniplan 7

8. Comunicazione (2)
• ZigBee (802.15.4):
– Basso consumo: 21 mA Rx - 29 mA Tx 1
– Duty cycle: 99% sleep
– Estensibile
• Strategie per la definizione di path
1. Fonte 8

9. Comunicazione (3)
• MRMS (Multipath Routing Multiple Sink)1
1. MRMS 9

10. Waspmote (Libelium)1
• 92 tipi di composizione
• Batteria: 6600mA - 13000mAH
• Consumi:
– ON: 9 mA
– Sleep: 62 µA
– Hibernate: 0,7 µA
• Range:
– 50 mW => 7000 m
– 2 mW => 500 m
• Costo: 100 - 200 €
1. Libelium 10

11. Stazione centrale
• Analizza i dati provenienti dai nodi sensore
• Avverte il pronto intervento indicando la zona
in cui è scattato l’allarme
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12. Costo tecnologico
• Waspmote (Gases + GPS)
150 €
• Per una superficie di 400 ha
30.000 €
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13. Valutazione sistema
• Scalabile
• Reliability alta
• Cost-effective
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14. Grazie
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